Question

18．如圖所示，電阻R₁=20Ω，R₃=10Ω，平行金屬板電容器的電容C=10^-4F，兩板間距離為d=5cm，A，B兩點(diǎn)電壓為U₀=30V，在平行金屬板之間，一質(zhì)量為m=2×10^-3kg、帶電量為q=10^-4C的液滴保持靜止?fàn)顟B(tài)（取g=10m/s²）求：
（1）電容器的電量；
（2）R₂的電阻值．

Answer 1

分析 （1）液滴靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用平衡條件求出極板間的電壓，然后求出電熱器的電荷量．
（2）應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）液滴靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：q$\frac{{U}_{CD}}oqcw4pb$=mg，
電熱器的電荷量：Q=CU_CD，解得：Q=$\frac{Cmgd}{q}$=$\frac{1{0}^{-4}×2×1{0}^{-3}{×10×5×10}^{-2}}{1{0}^{-4}}$=1×10^-3C；
（2）R₁與R₂組成串聯(lián)電路，由歐姆定律得：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{{U}_{CD}}{\frac{{U}_{0}-{U}_{CD}}{{R}_{1}}}$=$\frac{10}{\frac{30-10}{20}}$=10Ω；
答：（1）電容器的電量為1×10^-3C；
（2）R₂的電阻值為10Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電熱器帶電量、求電阻阻值問題，本題是含容電路問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用平衡條件、串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、電容定義式即可解題．